光合有效輻射

　　太陽光輻射：
 

　　萬物生長靠太陽，太陽光輻射是地球上生物賴以生存與繁衍的基本要素之一。植物的光合作用離不開光輻射，在農業(yè)生產過程中，光照條件直接影響作物的產量和品質。照射光源的光譜組成、光輻射照度、光照期與黑暗期的配合等都會對植物的生長特性產生顯著的影響。傳統(tǒng)農業(yè)只能被動地適應太陽光的照射及其日變化和季節(jié)變化，營造植物生長適宜的光輻射環(huán)境。要實現(xiàn)光輻射環(huán)境的調控就必須準確測量照明光源光合有效輻射，即被植物用于光合作用的光輻射能。
 

　　光合有效輻射定義及作用：
 

　　光合有效輻射(Photo-synthetically Active Radi-ation,PAR)是指波長范圍為400~700 nm能為植被進行光合作用的那部分太陽輻射。PAR是形成生物量的基本能源,控制著陸地生物有效光合作用的速度,直接影響到植被的生長、發(fā)育、產量與產量質量;同時,PAR也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣環(huán)境物質、能量交換，測定估算(PAR)有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽能的機理等有重大的意義，也直接關系到農業(yè)產量的形成并是進一步提高農業(yè)產量的依據(jù)。
 

　　測量儀器：
 

　　傳感器又稱光量子傳感器
 

光量子傳感器介紹：
 

　　(Photo-synthetically Active Radiation,PAR)是研究變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)變化的核心之一,不僅是衡量生態(tài)系統(tǒng)光合作用變化、碳收支變化的重要數(shù)據(jù)來源,也是反映氣候變化主要驅動因子。
 

　　PAR傳感器主要用于測400～700nm波長范圍內的自然光的，并且使用簡單，可直接與數(shù)字電壓表或數(shù)據(jù)采集器相連，可在全天候條件下使用。廣泛應用于農業(yè)氣象、農作物生長、生態(tài)學的研究。
 

　　測量原理：
 

　　表采用硅光探測器，通過一個400～700nm的光學濾光器，當有光照時，產生一個與入射輻射強度成正比的電壓信號，并且其靈敏度與入射光的直射角度的余弦成正比。每臺表都給出各自的靈敏度，并可以直接讀出單位為µmol/m2•s 的測量數(shù)值
 

　　傳感器光量子傳感器技術參數(shù)：
 

　　量程：0-2500μmol ㎡/秒
 

　　反應時間:10μs
 

　　電源電壓：DC5v
 

　　分辨率：1μmol ㎡/秒
 

　　響應光譜：400-700nm
 

　　輸出電壓：DC2.5v或5v  或4-20mA
 

　　線性度：大偏移1%
 

　　穩(wěn)定性：一年內變化<±2%
 

　　工作環(huán)境：-30℃-75℃
 

　　PAR傳感器傳感器應用領域：
 

　　1、植物生長、植物光合作用研究、植被指數(shù)研究
 

　　對植物的光合作用、生長發(fā)育、形態(tài)建成和植物代謝等都有調控作用，照射在植物上的不同波段的光對植物的生長影響不同，因而不同波段的光參與光合作用的權重不同，并且隨植物的品種及生長的階段而變化。
 

2、溫室大棚
 

　　測量大棚內量可以掌握大棚的內光照強度，對大棚內的光照環(huán)境進行評估從而為大棚適宜種植的農作物品種選型提供依據(jù)。還可以根據(jù)光合有效量來控制大棚自動卷簾裝置等。
 

3、設施農業(yè)
 

　　還可以應用在設施農業(yè)中，尤其是加裝了植物補光燈的植物工廠中，應用測量，可以對整個溫室中光照環(huán)境進行監(jiān)控和調節(jié)，同時也能積累植物在生長周期中的光照數(shù)據(jù)。
 

　　設施農業(yè)中的人工補光必須遵循植物的光生態(tài)特性，才能達到合適的補光效果，因此需要準確測量補光光源的光譜組成和照射強度；另一方面對植物的光生態(tài)特性的研究也需要準確測定入射光。